Africa-Press – Djibouti. Imaginez que vous vous habillez le matin et que vous n’avez pas de miroir, ni la possibilité de plier le cou. Comment savez-vous que vous êtes habillé correctement ? Vous ne l’êtes peut-être pas, mais dans ce cas, si vous vous habillez mal, vous mourrez », illustre Lorian Schweikert, chercheuse à l’Université Duke, à propos du Labre capitaine.
Ce curieux poisson de récif au museau pointu, Lachnolaimus maximus, est originaire de l’ouest de l’Atlantique. Il a la particularité, comme la pieuvre ou le gecko, d’adapter sa couleur à son environnement, et peut ainsi passer du blanc au brun, en passant par le rouge tâcheté, en quelques millisecondes. Et ce n’est pas tout. Une nouvelle étude révèle que leur peau est aussi capable … de voir. Plus exactement, elle permet aux poissons de se voir eux-mêmes, et d’ainsi discerner les couleurs qu’ils arborent pour ajuster leur camouflage. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Nature Communications.
Capter la lumière
« Les animaux qui changent de couleur sont les sujets de nombreuses études car ils attirent l’attention », souligne l’autrice. Jusqu’à aujourd’hui, les scientifiques savaient déjà que la plupart de ces animaux étaient aussi capables de capter la lumière à travers leur peau. Mais un mystère subsistait : à quoi cela leur servait-il ? L’équipe de chercheurs de Lorian Schweikert s’est penchée sur ce mécanisme à l’échelle cellulaire et a ainsi découvert son fonctionnement et son rôle…
Tout a commencé avec une journée de pêche, au cours de laquelle la biologiste a attrapé un Labre capitaine. Elle s’absente le temps de ramener une glacière et à son retour, le poisson a pris le motif du pont de son navire, alors même qu’il n’était plus en vie. Elle se demande alors comment les Labres capitaines peuvent détecter la lumière, indépendamment de leurs yeux et de leur cerveau.
Après plusieurs années d’études, elle parvient, en 2018, à identifier des cellules photosensibles dans la peau de ces poissons. Celles-ci contiennent en effet des gènes actifs codant pour l’opsine, une protéine sensible à la lumière. « Ces cellules captent essentiellement la lumière bleue. Comme ils vivent dans un monde où cette couleur est très présente, nous avons pensé que ces cellules photosensibles lui permettaient peut-être de sonder son environnement », avance Lorian Schweikert, pour Sciences et Avenir. A partir de cette hypothèse initiale, débutent de nouvelles recherches qui aboutissent à un tout autre résultat : ces cellules leur permettent d’observer le changement de couleur de leur propre peau.
Changer de couleur et de motifs
Pour mieux comprendre ces résultats, revenons en arrière : comment ce poisson change-t-il de couleur ? Si vous pouviez observer la peau d’un Labre capitaine au microscope, voici ce que vous découvririez :
Chaque point coloré est une cellule spécialisée appelée chromatophore : elle contient des granules de pigments (rouges, jaunes ou noirs) qui lui permettent de changer de couleur. Ce mécanisme, simple en apparence, offre en réalité au poisson une large palette de teintes. Chaque cellule peut jouer sur l’intensité de son coloris. Comment ? Ces pigments peuvent se disperser ou se regrouper dans la cellule, donnant ainsi un aspect transparent ou complètement opaque au chromatophore.
Un filtre révélateur
A ces cellules colorées, s’ajoutent donc des cellules sensibles à la lumière (dites photosensibles), comme l’a découvert Lorian Schweikert. Pour déterminer leur rôle, l’équipe de biologistes a cherché à les localiser (grâce à l’immunomarquage). Remplies d’opsines, ces cellules photosensibles se sont révélées juste en-dessous de la couche de chromatophores. Sa peau fonctionne donc comme un filtre : le poisson capte la lumière qui est passée à travers les cellules colorées de sa peau. La lumière qu’il reçoit lui indique ainsi le motif qu’il arbore.
« Enfouies sous les cellules qui changent de couleur, les cellules sensibles à la lumière permettent donc au poisson d’observer les modifications de sa peau », s’émerveille l’autrice. « Il évalue ainsi ses propres performances ». Le Labre capitaine peut ainsi ajuster son camouflage s’il estime qu’il ne correspond pas bien à son environnement. C’est ce qu’on appelle un mécanisme de « rétroaction sensorielle ». « Les systèmes de retour d’information comme celui-ci sont omniprésents dans la nature. C’est la règle plutôt que l’exception », affirme Lorian Schweikert. Il s’agit d’un moyen efficace de contrôler ses actions et de les corriger si nécessaire. Cette question intéresse particulièrement les grandes entreprises technologiques. Selon les chercheurs, ces résultats pourraient bien aboutir à de nouvelles techniques de rétroaction sensorielle pour des appareils, comme des robots intelligents ou des voitures autonomes, qui nécessitent des informations en temps réel sur leur performance.
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